[發(fā)明專利]一種低階物料氣化燃燒協(xié)同煙氣污染物控制一體化工藝及裝置與應用

有效

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• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112111302B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設計）人: 馬春元;張鑫;宋德升;閆瑞;劉玉閣;張彪;王湛
• 申請（專利權）人: 山東祥桓環(huán)境科技有限公司;山東大學
• 主分類號: F23G7/00
• 分類號: F23G7/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發(fā)明涉及一種低階物料氣化燃燒協(xié)同煙氣污染物控制一體化工藝及裝置與應用，屬于固廢處理與煙氣凈化領域。通過干燥機干燥，送至循環(huán)流化床氣化爐深度熱解氣化，實現(xiàn)減量化，同時產生熱解氣送至燃燒爐燃燒，燃燒溫度高，二噁英降解完全；燃燒爐在爐膛設置分級燃燒，煙氣出口NO_X濃度低于50mg/Nm³；利用高溫煙氣余熱通過高溫換熱器產生的高溫空氣作為低階物料氣溫熱源。余熱利用后的原煙氣通過臭氧氧化，徹底分解原煙氣中二次產生的二噁英；通過CFB吸收塔和布袋除塵器解決原煙氣中酸化物、重金屬等污染物排放問題。通過氣化+高溫分級燃燒+余熱利用+氧化降解二噁英+煙氣凈化裝置等一系列工藝裝置，實現(xiàn)了低階物料減量化、能源化、無害化，應用前景好。

技術領域

本發(fā)明屬于固廢處理與煙氣凈化技術領域，特別是涉及一種低階物料氣化燃燒協(xié)同煙氣污染物控制一體化工藝及裝置。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

城市水處理污泥、制革污泥、垃圾等含水率通常在60～80％，并且存在大量有機物及多種重金屬和致病微生物。隨著我國經濟快速發(fā)展、城鎮(zhèn)化的加快以及皮革制品需求量不斷增加，水處理污泥、制革污泥、生活和工業(yè)垃圾的產量也急劇增加，如何將數(shù)量巨大、成分復雜且污染嚴重的這些水處理污泥、制革污泥、生活和工業(yè)垃圾等低階物料進行無害化處理和資源化利用成為社會深為關注的問題。

污泥、垃圾等低階物料的處理方法目前主要有填埋、農用、焚燒等。與前兩種處理方法相比，焚燒處理具有減量化、無害化和資源化的顯著優(yōu)點。焚燒后剩余的灰體積只有原體積的10％左右，焚燒過程中所有的病菌、病原體均被徹底殺滅，有毒有害的有機物被徹底氧化分解，重金屬的穩(wěn)定性大大提高，焚燒灰經適當?shù)奈锢砗突瘜W方法處理后可作為建筑原材料、土地改良劑甚至吸附劑使用。因此，焚燒處理方法已得到了相當廣泛的應用。

目前普遍應用的焚燒處理方案有直接焚燒和烘干焚燒。直接焚燒是將高濕(含水率60～80％)的低階物料在輔助燃料作為熱源的情況下直接在焚燒爐內焚燒，由于低階物料含水率高、熱值低，只有加入輔助燃料的情況下才能燃燒，能源耗費量很大，并且含水率高燃燒溫度低，焚燒后產生大量二噁英，環(huán)保治理難度很大；烘干焚燒是將低階物料干化再焚燒，雖然能夠實現(xiàn)低階物料的高熱值化，但是發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：目前常采用的循環(huán)流化床、固定床、活動床以及回轉窯直接焚燒，燃燒溫度也很難達到1000℃以上，焚燒產生的二噁英和NO_X治理成本依舊居高不下，并且穩(wěn)定達標排放也很困難。后續(xù)煙氣進入濕法噴淋塔洗滌將煙氣從500℃直接降到150℃，大量熱量被浪費，熱量利用率很低。

發(fā)明內容

為了克服上述問題，本發(fā)明提供了一種低階物料氣化燃燒協(xié)同煙氣污染物控制一體化工藝及裝置。

為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

本發(fā)明的第一個方面，提供了一種低階物料氣化燃燒協(xié)同煙氣污染物控制一體化裝置，包括；干燥機5、循環(huán)流化床氣化爐11、旋風分離器13、燃燒爐24、高溫空氣換熱器26、余熱鍋爐29、低溫原煙氣風箱30、CFB吸收塔31、布袋除塵器34、煙囪45；所述干燥機5、循環(huán)流化床氣化爐11、旋風分離器13、燃燒爐24、高溫空氣換熱器26、余熱鍋爐29、低溫原煙氣風箱30、CFB吸收塔31、布袋除塵器34、煙囪45依次相連；

所述低溫原煙氣風箱30上設置有臭氧投加管道；

所述旋風分離器13底部設置L型返料閥14和流化風箱15，頂部設有低塵熱解氣出口風箱16與燃燒爐24相連。

本發(fā)明通過氣化+高溫分級燃燒+余熱利用+氧化降解二噁英+煙氣凈化裝置等一系列工藝裝置，實現(xiàn)了低階物料減量化、能源化、無害化，具有廣闊的市場推廣應用前景。